요약
정전 때 태양광으로 전기차를 충전하며 집에 전기를 대는 일은 아직 Cybertruck만 가능합니다.
블로거 제프 코프먼이 한 독자의 질문을 받고 제조사별 현황을 조사했습니다. 전기차 배터리가 큰데 왜 비상용 배터리를 따로 사느냐는 질문이었습니다.
왜 중요한가
- 전기차를 집의 비상 전원으로 쓰겠다는 구상이 양방향 충전 지원 표시만 믿고는 이뤄지지 않습니다.
- Cybertruck의 추가 비용이 Enphase 10C 배터리보다 훨씬 커서 글쓴이도 정전 전용 소형 배터리 쪽으로 기울었습니다.
핵심 내용
- GM 등 여러 제조사의 V2H(차 배터리로 집에 전기를 대는 기능)는 대부분 방전 전용이라 정전 중 차를 충전하지 못합니다.
- 테슬라 매뉴얼은 UL 1741 인증 태양광 설비를 백업 회로에 넣으면 정전 중에도 Cybertruck을 충전할 수 있다고 안내합니다.
- 포드는 F-150 Lightning의 자동 가정 백업에 필요한 Ford Charge Station Pro를 더 이상 팔지 않습니다.
- 기아 차량용 월박스 Quasar 2는 실사용 문제가 보고되고, 태양광 충전과 V2H를 함께 쓸 수 없습니다.
- 엔페이즈는 2026년 4분기 양산을 목표로 양방향 충전기를 발표했지만, 글쓴이는 2027년으로 밀릴 것으로 봅니다.
HN 반응
- 일부 이용자는 큰돈을 들일 각오로 V2H를 시도했지만 업체가 맡지 않거나 제품이 실제로 작동한다는 확신을 얻지 못했다고 전했습니다.
- 며칠씩 이어지는 정전에는 배터리보다 발전기가 낫다는 주장과, 태양광과 배터리에 발전기를 더하면 된다는 반론이 맞섰습니다.
이 분야는 전체가 엉망입니다. 저는 영국 집에 양방향 충전을 설치하려고 1년 가까이 애썼습니다. 글에 언급된 업체 여러 곳을 찾아가서 "거의 백지수표를 드리고, 뭘 어떻게 하든 다 허락할 테니 이걸 전부 사례 연구로 써도 좋다"고까지 했는데, 해 줄 수 있다거나 해 주겠다는 곳이 한 군데도 없었습니다.
가장 답답한 점은 V2G가 V2H보다 쉽고 접근하기도 좋아 보인다는 겁니다[1]. 내 차 배터리로 내 집에 전기를 대는 것보다, 배터리 제어권을 전력 회사에 넘겨서 내 집을 건너뛰고 전력 회사를 돕는 쪽이 더 쉽다는 얘기죠.
기술적으로 말이 안 됩니다. V2G를 할 때도 집을 건너뛰는 건 아니니까요.
이렇게 말하면 음모론에 너무 빠진 것 같긴 한데, 저는 전력 회사와 입법자 사이의 관계 때문에 이렇게 됐다고 봅니다. "도매가 변동"을 핑계로 제게 파는 전기 요금은 올리면서, 제가 되파는 태양광 전기에 쳐주는 값은 깎는 바로 그 전력 회사들이니까요.
[1] https://octopus.energy/power-pack/
음모론 쪽 짐작이 맞다고 봅니다. V2H는 피할 수 없는 흐름이지만, 도입 속도는 일부러 늦추고 실패하도록 설계해 놓은 겁니다. 그래야 전력 회사가 계속 사람들 돈을 뜯어내고, 천연가스 첨두 발전소 투자도 정당화할 수 있으니까요. 게다가 V2H가 제대로 되기 시작하면 계통 저장용 배터리와 가정용 배터리 업계는 곧바로 무너질 겁니다.
어딘가에서 자동차 배터리 팩에 그냥 연결하면 되는 "고전압 -> 각종 가정용 배터리 시스템" 변환 장치를 회색 시장용으로 만들 겁니다. 그 회사는 큰돈을 벌겠죠(책임만 피할 수 있다면요).
낡은 프리우스로 비슷한 짓을 하는 사람들 얘기를 들었어요. 500V(든 얼마든) 직류 배터리를 인버터에 연결하고, 거기에 냉장고 같은 걸 꽂는 거죠. 시동을 켜 둔 채로 두면 차가 전력이 빠지는 걸 보고 주행 중이라고 착각해서, 한 시간에 몇 분씩 가솔린 엔진을 계속 돌려 줍니다.
요즘 전기차 대부분은 이런 걸 공식적으로 지원하긴 하는데, 특정 브랜드 가정용 배터리에만 묶여 있어요. 그러니 새 차를 사면 집 태양광 패널과 백업 배터리는 버릴 거라고 생각하나 봐요. 차가 두 대면 이혼이라도 하라는 건가요?
고맙습니다. 정말 잘 읽었어요. 생각할 거리가 많네요!
동의합니다. 저도 비슷한 걸 만들어 볼까 생각 중이었는데, 좀 더 범용적으로 "240V 입력 동글"을 만드는 겁니다. 위상 동기화와 단독 운전(islanding) 설정이 들어간 벤치 전원 장치 같은 거죠(예: 단독 운전 방지를 집 단위에서 처리하면 전력을 허용하고, 아니면 계통 연계로 운전하다가 차단하는 식). 그러면 표준 240V 교류 출력이 있는 기기는 무엇이든 집에 안전하게 전기를 댈 수 있어요. 대부분 V2L이 되는 전기차는 물론이고 각종 발전기, UPS 배터리 같은 것도 다 포함됩니다. 위상 동기화나 계통 연계 쪽은 아주 어렵거나 복잡하거나 비쌀 거라고 생각했는데, 최근 베란다 태양광이 급증한 걸 보면 이걸 안전하게 해내는 하드웨어를 몇백 달러도 안 되는 값에 만들어 유통하는 게 충분히 가능하다는 걸 알 수 있습니다.
문제는 규제예요. 솔직히 영국에서는 돈과 자신감이 있는 누군가가 눈에 띄는 이점이 당장 법을 바꾸게 만들 만큼 빠르고 안전하게 해내기만 하면 된다고 봅니다. 올해 베란다 태양광 규정이 바뀐 걸 보면 우리 계통 규정이 얼마나 쓸데없이 뒤처져 있는지 확실히 드러났어요. 지금이 적기이기도 합니다. 에너지 비용과 3차 대전에 대한 불안이 커서, 전기차 보급 흐름과도 잘 맞아떨어질 테니까요.
와, 그건 생각도 못 했네요! 저는 순수 전기차만 생각했거든요. 하이브리드는 고장 날 데가 많아 보였는데, 이런 용도라면 하이브리드를 고려해 볼 만한 이유가 되겠네요. 정말 흥미롭습니다.
저는 그런 경우를 그렇게 많이 보진 못했어요. V2G나 V2H를 언급하는 차들은 대부분 특정 제조사가 아니라 관련 범용 표준을 언급하더라고요. 적어도 영국에서는 "한 브랜드에 묶여 있다"는 차들이 표준(OCPP, ISO 15118 등)을 지원한다고 밝힌 브랜드에 묶여 있는 경우가 많고요.
가정용 태양광이나 비상용 석유 발전기도 마찬가지입니다. 가정용 키트에는 자체 주파수 발생기가 없어요. 계통 주파수에 맞춰 그대로 따라갈 뿐이죠. 자체 주파수 발생기가 있는 시스템은 차단기를 닫기 전에 자기 주파수를 조정해서 계통과 위상을 맞출 수 있어야 합니다. 이 동기화를 제어하려면 로컬 주파수와 계통 주파수를 둘 다 측정하는 컨트롤러가 필요하고요.
단독 계통 안에 그런 주파수 원천이 하나만 있으면, 더 단순한 가정용 키트를 함께 운전할 수 있습니다. 주파수 원천 하나만 있으면 돼요. 발전기라면 아이소크로너스(isochronous) 운전과 드룹(droop) 운전을 찾아보세요.
우리 동네 지역 유력자 중에 에너지 담당 실세가 있는데, 그 사람이 전력 회사(물론 이쪽도 자연 독점입니다) 이사회 임원이기도 해요.
음모론이고 뭐고 할 것도 없습니다. 게다가 그 사람은 여러 번 재선됐어요.
태양광과 배터리가 널리 보급되면서 에너지는 점점 "자연 독점"이 아니게 되고 있습니다. 더 효율적이라는 낡은 가정에 기대어 에너지 회사에 법적 독점권을 주는 일은 국가가 그만둬야 합니다.
저는 정전 때 전기차에서 120V 연장 코드를 끌어다 씁니다(15A 콘센트가 2개 있어요). 보일러(furnace)에 수동 전환 스위치를 달아 연장 코드로 연결할 수 있게 해 놨고, 그렇게 이틀 정도는 보일러, 송풍기, 냉장고, 냉동고, 와이파이와 인터넷을 돌릴 수 있습니다.
사실 V2H 모드의 차로 집 전체에 자동 전환 스위치를 달고 싶었는데, 돈을 얼마를 쓰든 지금 제 전기차로 시스템이 실제로 작동할 거라고 확신할 수가 없었어요(wallbox quasar는 그럴듯해 보이지만, 실제로 _작동한다_는 보고는 찾지 못했습니다).
그 전환 스위치는 보일러용만인가요, 집 전체용인가요? 어제 보일러를 멍하니 보면서 전기가 끊기고 기온이 영하로 떨어지면 어떻게 해야 하나 고민하고 있었거든요. 집 전체 전환 스위치는 너무 과하고, 특히 30암페어 전원이 없어서요. 그런데 보일러만 하면 된다는 생각은 못 해 봤네요.
저는 보일러 전용으로만 전환 스위치를 설치했습니다.
https://www.reliancecontrols.com/products/reliance-controls-pro-tran-furnace-transfer-switch-125v-15a-1-circuits-metal-gray-tf151w
편법으로는 보일러에 플러그를 달아서 발전기나 파워 스테이션에 바로 연결하는 방법이 있어요. 부품값은 5달러쯤 들고 직접 해도 됩니다.
유튜브에 튜토리얼이 많아요.
이렇게 하지 마세요. 전환 스위치를 설치하세요. 단순한 플러그에 다른 전원이 연결되면 전기가 계통으로 역류합니다. 명백히 규정 위반이에요. 이렇게 하기 전에 보일러 차단기를 내리는 걸 기억한다면 역류하지 않겠지만, 기억하는 데 의존할 일이 아닙니다. 제대로 하는 데 돈이 그렇게 더 들지도 않고요.
모든 지역에서 규정 위반인 건 아닙니다. 사실상 보일러에 전원 코드를 달아서, 기존 패널 연결부를 콘센트로 바꾸는 거예요.
예를 들어 노스다코타에서는 이렇습니다.
"제조사 지침이 허용하는 경우, 주거용 건물에 영구 설치된 120볼트 20암페어 이하의 연료식 보일러에는 6피트 이하의 유연한 기기용 코드를 쓸 수 있다."
https://www.law.cornell.edu/regulations/north-dakota/N-D-A-C-24.1-06-04-22
제 생각에 이 분은 보일러를 직결 배선에서 플러그 방식으로 바꿔서, 콘센트(계통)에서든 태양광이나 발전기 등에서든 전원을 받을 수 있게 하자는 얘기 같아요. 이러면 계통으로 역류할 수 없고 아주 안전합니다.
규정 위반이라는 건 "기본적으로" 그렇다는 것 같습니다. 어떤 기기가 플러그 사용이 허용된다고 명시돼 있지 않으면 직결 배선을 해야 하는 거죠. 노스다코타와 오클라호마는 주 차원에서 이를 허용하는 개정을 통과시켰고, 지역 차원에서 허용한 곳도 있으며, 건축 검사관이 재량으로 허용하는 곳도 많습니다.
규정에 안 맞고 위험할 수도 있을 것 같은데요.
실제로 둘 다니까요.
그렇군요. 저는 덜 안전한 쪽으로 생각이 흘러가고 있었는데, 그렇게 하기 전에 물어봐서 다행입니다.
발전기로 보일러에 전기를 대는 설비를 영구적으로 갖추는 방법은 이렇습니다.
전환 스위치로는 120V용이면 Leviton 1285 같은 모터 정격 단극 쌍투(SPDT) 스위치를, 240V용이면 Leviton 1288 같은 모터 정격 2극 쌍투(DPDT) 스위치를 쓰면 됩니다. 반드시 모터 정격이어야 합니다.
전원 인렛과, 발전기와 인렛을 잇는 코드도 필요합니다. 반드시 완제품 케이블과 제대로 된 인렛을 사세요. 양쪽 끝이 수컷 플러그인 코드, 이른바 자살 케이블(suicide cable)을 만들어 일반 콘센트에 꽂는 식으로 대충 만들면 안 됩니다. 안전한 구성 예시입니다. https://www.vevor.com/power-outlet-box-c_12116/vevor-30-amp-generator-cord-and-power-inlet-box-15-ft-125-250v-nema-l14-30p-to-l14-30r-heavy-duty-extension-power-cord-sjtw-10-gauge-7500w-pre-drilled-inlet-box-for-generator-to-house-etl-listed-p_010213913033?adp=gmc&srsltid=AYCX9vIOgOmgZQzQvc-ue9g-CTEgx61a6qUxtFI4kYZh3w8CVkXh1SShFDE
발전기 인렛을 스위치 한쪽에 배선하고, 스위치 다른 쪽은 계통에서 전기를 받는 회로에 연결하세요.
잊어버리지 않도록 스위치 위치에 라벨을 붙이세요.
정전되면 스위치를 발전기 쪽으로 돌리고, 발전기를 인렛에 연결한 다음 켜세요. 전기가 돌아오면 스위치를 다시 계통 쪽으로 돌리고 발전기를 끄세요. 스위치의 가운데 위치는 꺼짐이라서, 정상적인 조건에서는 계통으로 역류시킬 수 없습니다.
정전 대비용 배터리에서 제일 큰 문제는, 제가 정말 걱정하는 정전은 복구되기 전에 배터리를 바닥까지 비워 버릴 만한 정전이라는 점입니다. 짧은 시간이라면 작은 휴대용 배터리도 몇 시간은 훌륭하게 버텨 줍니다. 와이파이와 냉장고만 꽂으면 2~3일도 갈 때가 있고요.
하지만 허리케인이 인프라를 통째로 초기화한 뒤에 5톤이 넘는 HVAC를 배터리로 계속 돌릴 경제적인 방법은 제가 아는 게 없습니다. 열대성 폭풍이 지나간 뒤에는 엄청난 습도와 잠열 때문에 계속 돌려야 하거든요. 계산해 보니 이런 상황(7일 이상)을 버티려면 800kWh에 가까운 저장 용량이 필요합니다. 배터리 값만 50만 달러에 육박해요. 반면 아주 좋은 1800 RPM 발전기는 그 15% 정도 비용으로 설치할 수 있고, 거기에 부지에 묻어 둔 1년치 프로판까지 포함됩니다.
엔지니어링 관점에서는 ATS에 연결한 단순한 발전기가 여전히 무적이라고 생각합니다. 공랭식이라면 정비는 잔디깎이와 별반 다르지 않아요. 점화 플러그가 하나 더 있고, 가끔 유압 센서를 갈아 줘야 하는 정도입니다. 말을 안 듣는 제 혼다 발전기도 온갖 이상한 요령을 부리면 시동이 걸려요. 반면 Ecoflow 배터리가 이상하게 굴면 제가 할 수 있는 건 거의 없죠.
배터리만으로는 장시간 정전에 맞지 않지만, 태양광+배터리를 제대로 설계하면 긴 정전 동안 충분한 전력을 공급할 수 있을 뿐 아니라, 애초에 완전한 오프그리드도 말씀하신 50만 달러보다 훨씬 저렴한 값에 가능합니다. 하루 115kWh가 필요한 시스템이라면 아마 그 5분의 1 이하일 겁니다. 그러니 시스템이 발전기만 설치하는 것보다 비쌀 수는 있어도, 일 년 내내 전력을 공급하니 가치 면에서는 여전히 앞설 수 있습니다.
여기서는 비교도 공정하지 않습니다. 휴대용 배터리는 냉장고와 와이파이만 몇 시간 돌려도 괜찮다고 하면서, 집 전체 배터리는 일주일을 버티길 기대하시니까요. 많은 사람이 24시간 미만으로 끝나는 보통 정전을 집 전체 배터리로 넘기는데, 냉난방 같은 걸 전부 돌리는 데도 집 사용에 아무 변화가 있다는 걸 느끼지 못합니다.
배터리와 발전기는 서로 배타적이지도 않아요. 경제성이 있고 투자금이 회수되는 태양광+배터리 시스템을 설치해서 대부분의 정전에는 무정전 백업을 제공하고, 겨울에 길게 이어지는 정전이나 유난히 오래 계속되는 "태양광 가뭄" 같은 예외적인 장기 정전에는 발전기로 한 번 더 받쳐 줄 수 있습니다. 결국 어느 정도의 복원력을 목표로 설계하느냐에 달렸죠.
저희는 정전이 잦은 곳에 살아서 같은 철학을 따릅니다.
1차 방어선은 태양광 시스템의 배터리예요. 정전이 나면 온수 욕조, 온수 탱크, 수영장처럼 꼭 필요하지 않은 큰 부하는 끄고 한동안 버팁니다.
해가 나 있으면 이 상태로 오래 버틸 수 있어요.
태양광 가뭄이라 배터리가 바닥나면 다음 단계는 전기차를 V2L로 연결해서 발전기처럼 쓰고, 그걸로 태양광 배터리를 충전하는 겁니다. 전기차 배터리는 상대적으로 어마어마하게 크니까, 비상시에 중요할 수도 있는 이동 수단을 잃는 대가로 훨씬 오래 버틸 수 있어요.
전기차를 쓰면 좋은 점은 급속 충전기까지 운전해 가서 한 시간 충전하고, 그 에너지를 전부 집으로 실어 올 수 있다는 겁니다.
마지막 대비책은 2kW짜리 휘발유 발전기를 연결해 태양광 배터리를 충전하는 겁니다. 휘발유만 있다면 영원히 버틸 만한 양이에요. 휘발유 발전기는 들고 다니기 편해서, 준비가 덜 된 이웃에게 빌려줄 수도 있습니다. 이웃들은 휘발유가 있을 가능성이 높고요.
모든 것의 핵심은 태양광 배터리입니다. 다른 전원을 만지작거리는 동안에도 끊김 없이 전력을 받을 수 있게 해 주니까요. 전기차가 있다면 배터리가 그렇게 클 필요도 없습니다.
상위 글에서 말한 것처럼 거대한 열대성 폭풍이 와서 계통이 7일 넘게 초기화된 상황이라면, 태양광 패널 설비가 무사할 확률이 얼마나 될까요? 또 계통이 날아갔다면 급속 충전기도 가동이 안 되지 않나요?
오해는 마세요. 대부분의 경우엔 말씀이 맞다고 생각해요. 다만 종말에 가까운 시나리오에서는 발전기와 비축 연료를 이길 만한 게 별로 없다고도 생각합니다.
거기에 머무를 수 있다면(건물이 사람이 살 수 있을 만큼 밀폐되지 않아 대피해야 하는 경우가 아니라면) 태양광 대부분은 살아남았을 겁니다. 부서진 패널을 치우고 어레이 끝에 있는 패널을 가져와 케이블 길이를 맞추거나, 부서진 패널 자리에 점퍼 케이블을 끼우는 건 꽤 쉬운 일이에요. 다만 MC4 커넥터를 분리할 때 스트링에 부하 전류가 전혀 없도록 꼭 확인하세요. 전문 지식이 없는 사람이 부하가 걸린 채로 뽑지 못하게 하는 전용 도구로 분리하는데, 그렇게 뽑으면 지속적인 저전류("아크 플래시"가 아니라 "일반 용접 보호구만 쓰고 고출력 용접기를 다루는" 수준) 직류 아크가 생길 수 있고, 이 아크는 수백 볼트를 내면서 오래 타오를 수 있습니다. 전류가 대략 500mA를 한참 밑돌기만 하면 아크가 유지되지는 않습니다.
맞아요, 그래서 마지막 대비책으로 휘발유 발전기를 언급한 겁니다.
그래도 몇 년 전에 왔던 가장 최근의 큰 열대성 폭풍 때는 정전이 3일간 이어졌고, 당연히 어둡고 흐려서 태양광 발전은 못 했고, 동네 주유소도 전기가 없었고, 쓰러진 나무 때문에 도로가 막혀서 어디 운전해 갈 수도 없었어요. 그런 상황에서는 휘발유가 떨어지면 정말 양초와 장작불 요리뿐입니다.
사실 비교가 공정하지 않은 이유는 여러 가지입니다. 실제 설치라면 태양광 입력이 배터리를 충전하고 낮 동안의 부하를 상쇄해 줄 겁니다.
그리고 5톤 HVAC를 7일 내내 24시간 돌리지도 않을 거예요. 그 글은 그렇게 해서 터무니없이 높은 숫자에 도달한 거고요.
이보다 더 악의적인 주장은 없습니다.
풍력을 더하면 핵심을 짚으신 것 같습니다. 제가 사는 곳은 몇 주씩 계속 비가 올 수 있어서, 재생에너지원이 하나 더 있으면 아주 좋습니다.
5톤 넘는 HVAC를 계속 돌릴 필요는 없어요. 전기차를 사서 거기서 에어컨을 돌리세요(3kW 이하면 됩니다). 그리고 전기차 안에서 자면 돼요. 보통 80kWh 전기차 배터리면 며칠은 갑니다. 이론이 아니라 실제로 그렇게 한 사람도 많고요.
세상에, 자연재해가 닥쳤는데 아무 일도 없었던 것처럼 살고 싶다는 건가요? 이 특권 의식은 믿기 힘들 정도입니다.
저라면 좋은 침낭을 구해서 집 안에서 상대적으로 편하게 자는 쪽이 낫다고 봅니다. 아주 낮은 기온에서도 캠핑을 할 수 있는데, 집은 텐트 벽보다 단열이 잘 되고 바람도 더 잘 막아 주니까요. 영하로 한참 내려가는 상황이라 해도 그렇습니다. "차에서 잔다"는 단계까지 왔다면 저는 실내 캠핑이 합리적이라고 생각해요.
그분들은 난방이 아니라 냉방이 필요한 열 스트레스 상황에서의 정전 얘기를 하고 있었어요. 더 정확히는 허리케인 이후에 잠열과 제습이 필요한 상황이고요. 반면 당신은 추위 스트레스 상황을 말씀하고 계시네요.
아, 좋은 지적이네요. 제가 사는 환경 때문에 생긴 편향이었어요.
저도 고민이 많았어요. 한편으로는 소형 휴대용 발전기에 2천 달러를 들이고, 창문형 에어컨과 연장 코드를 잔뜩 사서 집 안 곳곳에 코드를 늘어놓은 채로 며칠 정전을 버틸 수 있겠죠.
그래도 발전기를 밖으로 끌고 나와야 하고, 주기적으로 오일도 갈아 줘야 합니다. 200파운드짜리 기계를 어디서 어떻게 다뤄야 할지도 모르겠고요... 저는 휘발유로 돌리는 마당 공구가 없으니 천연가스 발전기가 더 현실적일 것 같아요.
전환 스위치를 설치해서 집의 메인 에어컨을 쓸 수도 있을 겁니다. 더 큰 발전기라고 해도 비용이 그렇게 더 들지는 않고, 창문형 에어컨이나 수많은 코드가 필요 없어지겠죠.
물론 그렇게 되면 휴대용은 건너뛰고 자동 전환 스위치가 달린 전체 주택용 발전기를 사도 될 테고요.
딱 뭐라고 짚어 말하기 어렵습니다. "싼" 해법은 그럴 만한 가치가 없어 보이고, 다른 해법들은 "정전이 대체 얼마나 자주 나는데?"라는 생각이 들게 합니다. 5~10년에 한 번 3일 정전을 위해서라면 다 부질없어 보여요.